大修施工方案的编制及技术要点课件.ppt
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1、2007年11月1一、大修设计编写一、大修设计编写二、大修的分类二、大修的分类三、大修的技术要点三、大修的技术要点2 修井设计是修井施工的重要依据。应由有资质单修井设计是修井施工的重要依据。应由有资质单位编写,并履行审批手续。位编写,并履行审批手续。一、设计编写原则一、设计编写原则1 1、地质方案、地质方案 地质方案提供的修井目的、施工要求等应切实可地质方案提供的修井目的、施工要求等应切实可行,有关的井下技术状况、基础数据、目前生产情行,有关的井下技术状况、基础数据、目前生产情况等应齐全、准确。况等应齐全、准确。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写3 2 2、工艺设计、工艺设计 1
2、)依据井下技术状况及修复目的,选择 相应的修复工艺。2)选择的修复工艺应与现有设备、设施、工具用具相配套。3 3、施工设计、施工设计 1)施工设计应由有资质单位编写。2)应依据油水井大修地质方案和现有大修工艺技术水平,在摸清井况及修井目的的基础上编写。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写4 3)按工序发生的先后及时间安排施工步骤。4)各工序可能发生的事故或意外,应有相应的预防、处理方案并随时可以实施。5)关键工序、重要工序应有相应的质量保证措施。6)重要的工序亦应提出必要的要求。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写4、设计审批 修井设计必须按程序审批完后才能使用。5二、
3、设计编写主要内容二、设计编写主要内容1、施工目的 按方案提出的施工目的。2、主要数据 与施工直接有关的基础数据用表格形式列出。3、目前生产情况 目前生产情况用表格形式列出。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写64、综合情况调查 目前井下技术状况及调查情况用图表形式及文字简述形式列出。5、施工准备 施工准备是设计中重要组成部分,应对修井设施、专用工具、钻具、原材料、计量器具等提出具体的规格、数量、性能指标、精度等级等要求。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写76、工序步骤1)工序步骤是设计中的重要部分,应首先考虑安全、可靠、合理、可行。2)各工序间的衔接应紧凑。3)重要的
4、、关键的工序质量应能经检验核实。4)有关的计算应列出相应的计算公式,公式中的符号、代号应符合有关规定。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写85)打捞解卡、套管补贴等工序步骤要求应符合SY/T5827,SY/T5846的规定。6)整形加固、取换套管、工程报废、电潜泵事故处理等工序步骤应符合有关标准的要求。7)有关的压井、通井、冲砂、替喷等工序要求应符合SY/T5587.3的规定。8)完井方式应符合地质方案要求。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写97、施工要求及注意事项1)资料录取应符合相关标准的规定。在设计中应提出不同工艺的不同录取内容。2)施工要点应明确。3)消防器材
5、及防范措施应具体明确。4)防喷、防掉、防卡、防伤亡等措施要求清楚、明确、可行。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写105)施工特殊要求与一般要求应分开。6)提醒施工人员及其它有关人员注意的问题应清楚、明了。8、环保要求认真执行HSE环境管理体系文件的规定。第一部分、大修设计的编写第一部分、大修设计的编写11n打捞打捞n解卡解卡n套管修复套管修复n侧钻侧钻n套套n磨磨n捞捞n提提n钻钻大修的难点在于:情况多变,大修的难点在于:情况多变,各种各样的情况都可能出现各种各样的情况都可能出现大修的关键在于:准确的判断,精确的操作大修的关键在于:准确的判断,精确的操作第二部分、大修的分类第二部
6、分、大修的分类121 1、按打捞井下落物种类分:、按打捞井下落物种类分:管类落物打捞杆类落物打捞小件落物打捞绳类落物打捞2、按打捞的难易程度分:按打捞的难易程度分:简单打捞复杂打捞第三部分、大修的分类技术要点第三部分、大修的分类技术要点13 简单打捞简单打捞简单打捞:简单打捞:指凡掉入井内的管类、封隔器不需其它工具及绳类等落物,没有卡钻遇阻等复杂情况,一般作业队的设备及技术力量能够解除的作业过程。14 复杂打捞复杂打捞复杂打捞:复杂打捞:指凡掉入井内的管类、封隔器不许、其它工具及绳类等落物,一般作业队的设备及技术力量无法处理,须钻盘倒扣、套铣、钻磨及爆炸等其它处理措施才能恢复正常生产的作业过程
7、。15 1 1、落实井况、落实井况2 2、打捞落物的原则、打捞落物的原则3 3、制定打捞措施、制定打捞措施4 4、选择打捞工具、选择打捞工具5 5、判断落物是否捞住的方法、判断落物是否捞住的方法6 6、打捞的注意事项、打捞的注意事项7 7、打捞资料录取、打捞资料录取 16 落实井况落实井况了解地质、钻井资料,搞清井身结构和套管完好情况。了解该井目前生产情况,如泵参数(或油咀)产液量、含水、油气比、油套压、静压等资料,与周围井的连通情况,施工前要控制连通注水井的注水量或停注;分析落物原因,落物形状、尺寸、数量和鱼顶形状深度等。了解有无先期落物,落物是否砂埋等情况;根据调查掌握的情况,分析判断落物
8、目前的形状位置。17 打捞落物的原则打捞落物的原则打捞过程中要确保油气层不受到二次污染与破坏。不损坏井身结构(套管与水泥环)。处理事故过程必须越处理越容易,而不能越处理越复杂。18 制定打捞措施制定制定打捞措施制定施工工序及打捞过程注意事项;在井下落物状态不清楚的情况下应先下铅模打印判明鱼顶情况;根据打捞时可能达到的最大负选定合适的设备;制定安全防卡措施,捞住落鱼遇卡仍可脱手;选择或设计加工出针对具体落物的打捞工具;确定施工措施,编写施工设计,制订施工步骤和打捞方法;遇到复杂情况落物要准备几种打捞方案和几种不同的工具。19 选择打捞工具选择打捞工具 打捞工艺重点在于选择工具,要有针对性,不同的
9、井、打捞工艺重点在于选择工具,要有针对性,不同的井、不同落物、不同的情况,采取不同打捞工具,同时还必不同落物、不同的情况,采取不同打捞工具,同时还必须不断总结经验,总结经验成功与失败的原因,为以后须不断总结经验,总结经验成功与失败的原因,为以后的打捞提供准确的依据。的打捞提供准确的依据。20 选择打捞工具选择打捞工具21 判断落物是否捞住的方法:判断落物是否捞住的方法:悬重的变化悬重的变化泵压的变化泵压的变化打捞管柱深度的变化打捞管柱深度的变化22 打捞的注意事项打捞的注意事项必须在保证压住井的条件下进行打捞作业下井管柱仔细检查,丈量准确,丝扣一定要上紧。打捞工具下井前地面进行试验,检查规范是
10、否合适,各部件是否灵活可靠,并绘草图,标明主要部件尺寸。打捞前必须彻底冲洗鱼顶,以防沉砂等脏物影响打捞。23 打捞的注意事项打捞的注意事项打捞工具接近鱼顶时,放慢下放速度,注意观察指重表的变化,严禁猛提猛放,破坏鱼顶。捞住落物上提时,操作平稳,遇卡不能硬拨,可上下活动解卡。起打捞管柱时,一定要打好背钳,严防管柱转动,造成脱扣或把落物碰掉。24 打捞资料录取打捞资料录取打捞时间;打捞类型;落物名称、数量、规范、鱼顶深度、鱼长、鱼尾深度;打捞工具名称、规范、内外径、长度、打捞范围、工具草图;打捞管柱类型、规范、根数、及深度;打捞工具深度、冲洗深度、探鱼顶深度;冲洗液名称、密度、液量;冲洗方式、泵压
11、、排量;打捞方式;打捞前悬重;打捞次数、钻压、对旋转打捞反扭矩的描述;打捞后悬重、悬重增加量;起出管柱类型、规范、根数及长度;打捞工具变化描述;捞出落物名称、数量、规范及自然状况描述;打捞结束井下遗留落物名称、数量、规范、鱼顶深度、鱼长、鱼尾深度。25 管类落物打捞工具管类落物打捞工具杆类落物打捞工具杆类落物打捞工具绳类落物打捞工具绳类落物打捞工具小件落物打捞工具小件落物打捞工具26 A.A.管类落物且鱼顶为公扣时常用打捞工具管类落物且鱼顶为公扣时常用打捞工具可退可倒式卡瓦捞筒:可退可倒式卡瓦捞筒:a.蓝式卡瓦可退可倒式捞筒b.螺旋卡瓦可退可倒式捞筒 27 A.A.管类落物且鱼顶为公扣时常用打
12、捞工具管类落物且鱼顶为公扣时常用打捞工具可退式卡瓦捞筒:a.蓝式卡瓦可退式捞筒b.螺旋卡瓦可退式捞筒c.提放可退式捞筒卡瓦可退式捞筒(不可退式)母锥:a.通用型母锥b.铣鞋母锥短鱼头卡瓦捞筒 图2.卡瓦捞筒28 B.B.管类落物且鱼顶为母扣时常用打捞工具管类落物且鱼顶为母扣时常用打捞工具可退可倒式卡瓦捞矛可退式捞矛a.可退式分瓣捞矛b.可退式提放捞矛 图3.可退式捞矛29 B.B.管类落物且鱼顶为母扣时常用打捞工具管类落物且鱼顶为母扣时常用打捞工具滑块捞矛接箍捞矛公锥铣锥式捞矛开窗捞筒及弹簧捞筒其它 图4.单滑块捞矛30 抽油杆捞筒(油管内)组合式抽油杆捞筒三球打捞器活页捞筒其它 31 强磁打
13、捞器反循环打捞工具局部反循环捞蓝一把抓捞筒其它 32 活动外钩固定齿外钩内钩内外组合钩老虎嘴其它另外还有常用的检测、辅助打捞另外还有常用的检测、辅助打捞工具常用的有铅模、胶模、切割工具常用的有铅模、胶模、切割工具、震击器、安全接头等。工具、震击器、安全接头等。33 一、常见的卡钻类型:一、常见的卡钻类型:1 1、油水井生产过程中造成生产管柱或井下工具、油水井生产过程中造成生产管柱或井下工具被卡,如砂卡、蜡卡等。被卡,如砂卡、蜡卡等。2 2、井下作业不当造成作业管柱被卡,如落物卡、井下作业不当造成作业管柱被卡,如落物卡、水泥凝固卡等。水泥凝固卡等。3 3、设计不当或质量不合格的井下工具被卡,如、
14、设计不当或质量不合格的井下工具被卡,如封隔器卡、水力矛卡等。封隔器卡、水力矛卡等。4 4、由于自然因素(如构造运动、井壁坍塌等)、由于自然因素(如构造运动、井壁坍塌等)造成井下管柱或工具被卡,如套管变形、套管造成井下管柱或工具被卡,如套管变形、套管错断卡等。错断卡等。34 二二 、解卡前的准备:、解卡前的准备:确定管柱遇卡时,切不可盲目操作,确定管柱遇卡时,切不可盲目操作,以免事故复杂化,应认真分析研究,确以免事故复杂化,应认真分析研究,确定卡钻事故原因、位置、类型,研究测定卡钻事故原因、位置、类型,研究测卡、解卡方法,及时妥善处理。卡、解卡方法,及时妥善处理。查阅相关地质资料查阅相关地质资料
15、 测卡点测卡点35 1 1、查阅相关地质资料、查阅相关地质资料 仔细认真查阅钻井、地质、采油、修井资仔细认真查阅钻井、地质、采油、修井资料,落实井况:料,落实井况:井身结构井身结构井斜、套管结构、水泥返高等;井斜、套管结构、水泥返高等;井内管柱井内管柱管柱类型、管柱组合(规格、根数、管柱类型、管柱组合(规格、根数、长度)、管柱上的工具(规格、结构、长度);长度)、管柱上的工具(规格、结构、长度);生产情况生产情况生产层位、射孔井段、出砂情况、生产层位、射孔井段、出砂情况、井口压力、是否有前期落物等。井口压力、是否有前期落物等。36 2 2、测卡点、测卡点卡点:管柱或落鱼被卡位置的上限深度卡点:
16、管柱或落鱼被卡位置的上限深度(管柱卡钻的最高位置)。(管柱卡钻的最高位置)。测卡点的方法有:测卡仪测卡点、理论测卡点的方法有:测卡仪测卡点、理论公式和经验公式计算卡点,目前我们现公式和经验公式计算卡点,目前我们现场广泛采用后两种方法。场广泛采用后两种方法。37 测卡仪测卡测卡仪测卡 测卡仪器测卡点是近几年引进测卡车和仪器后发展起来的新的测卡技术,大大提高了打捞解卡的成功率缩短了施工时间,所测得的卡点准确可靠。原理:当管材在其弹性极限范围内受拉或受扭时,应变与受力或力矩成一定线性关系。被卡管柱在卡点以上的部分受力时,负符合上述关系,而卡点以下部分时,因力或力矩传不到而无应变。因此卡点位于无应变到
17、有应变的显著变化部位。测卡仪将应变传至地面通过信号放大显示在仪表上,从而准确测出卡点。38 测卡仪测卡测卡仪测卡具体操作:根据被卡管柱规范调试地面测卡仪表;然后先用试提管柱的方法估计卡点大致位置,确定卡点以上管柱重量,根据管柱类型、规范确定上提管柱的附加力,将测卡仪下到预计卡点以上的某一位置,然后自上而下逐点分别先测拉伸再测扭矩应变,一般测57个点即可找到卡点。如2001年N23井切割51/2油层套管前采用测卡仪测卡。39 理论公式和经验公式计算卡点理论公式和经验公式计算卡点具体操作:上提管柱,使上提力比卡钻前的总悬重多10-20KN记录这是上提力P1,并在管柱(或方钻杆)上沿大四通上平面(或
18、转盘上平面)作记号L1,然后再用比P1较大上提力,一般增大10-20KN,同样记录下P2和L2,两次上提力的差就是上提拉力P=P2P1单位:KN,两次上提时在管柱上画下的两个记号之间的距离就是管柱的伸长量:L=L2L1单位:厘米。40 理论公式和经验公式计算卡点理论公式和经验公式计算卡点理论计算:理论计算:H=E*A*L/PH卡点深度,mE钢材弹性系数,20.6105MPaA被卡管柱的截面积,m2A=*(D2外-D2内)/4现场一般为提高准确度,采用不同载荷上提23次,取P、L平均值方法计算。41管管类类外外径径(mm)壁壁厚厚(mm)K钻钻杆杆7393800油油管管6051800735.52
19、450896.53750 理论公式和经验公式计算卡点理论公式和经验公式计算卡点经验公式计算:经验公式计算:H=K*L/P,其它同上。K值可从有关技术书籍中查找。42 经验公式计算经验公式计算例:例:某井深2500米,井内73mm油管1600米,发现被砂卡住,测卡点,第一次上提载荷160KN,第二次上提载荷200KN,第三次上提载荷220KN,第四次上提载荷240KN,管柱伸长度分别为24cm、36 cm、48 cm,试计算卡点深度。43 经验公式计算经验公式计算解:P1=P2P1=200-160=40 L1=24 P2=P3P1=220-160=60 L2=36 P3=P4P1=240-160
20、=80 L3=48 P=(P1+P2+P3)/3=(40+60+80)/3=60 L=(L1+L2+L3)/3=(24+36+48)/3=36 从上表可查出K=2450H=K*L/P=2450*36/60=1470 该井卡点深度为1470米。44 三、解卡方法三、解卡方法1 1、砂卡处理的方法、砂卡处理的方法2 2、落物卡钻处理方法、落物卡钻处理方法3 3、水泥卡钻处理方法、水泥卡钻处理方法4 4、套管卡处理方法、套管卡处理方法5 5、封隔器卡处理方法、封隔器卡处理方法45 三、解卡方法砂卡处理的方法三、解卡方法砂卡处理的方法活动解卡活动解卡憋压恢复循环解卡憋压恢复循环解卡冲管解卡冲管解卡诱喷
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